(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
離型剤を含むオイルレストナーからなるトナー画像を転写材の表面に形成するトナー画像形成手段と、定着部材を用いて該トナー画像を定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記トナー画像形成手段に搬送される転写材の表面を処理する表面処理装置を、更に備え、
前記表面処理装置は、
前記トナー画像が形成される前の転写材の表面に対向し該転写材の移動方向と交差する方向に延在する導電性表面を有する第１電極部材と、
厚さが１［ｍｍ］以上且つ５［ｍｍ］以下及び比誘電率が２以上且つ１０以下のガラス、石英又はアルミナからなる誘電体層が導電性部材の表面に形成され、該転写材を間に介して該第１電極部材に３［ｍｍ］以下の間隙で対向するように設けられた第２電極部材と、
該第１電極部材と該第２電極部材の導電性部材との間に誘電体バリア放電を発生させる電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記トナー画像が形成される前の転写材の表面又は該表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、該トナー画像が形成される前の転写材の表面に前記誘電体バリア放電を直接曝露させることにより、前記トナー画像を構成する前記オイルレストナーに対する前記転写材の表面の濡れ性を高めることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電圧は、ピーク間電圧値が５［ｋＶｐ−ｐ］以上及び３０［ｋＶｐ−ｐ］以下の交流電圧であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記第１電極部材及び前記第２電極部材はそれぞれローラ形状を有し、
該第２電極部材の直径は該第１電極部材の直径よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記第２電極部材を回転駆動する駆動手段を備え、
該第２電極部材は、その外周面の周方向の全体が誘電体層によって覆われていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記電圧は、周波数が２０［ｋＨｚ］以上及び５００［ｋＨｚ］以下の交流電圧であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
離型剤を含むオイルレストナーからなるトナー画像を転写材の表面に形成するトナー画像形成手段と定着部材を用いて該トナー画像を定着させる定着装置とを有する画像形成装置と、該トナー画像形成手段に搬送される転写材の表面を処理する転写材処理装置と、を備えた画像形成システムであって、
前記転写材処理装置は、
転写材が入力される転写材入力部と、
該転写材入力給部から供給された転写材のトナー画像が形成される表面を処理する表面処理装置と、
該表面処理装置で表面処理された該転写材が出力される転写材出力部と、を備え、
前記表面処理装置は、
前記トナー画像が形成される前の転写材の表面に対向し該転写材の移動方向と交差する方向に延在する導電性表面を有する第１電極部材と、
厚さが１［ｍｍ］以上且つ５［ｍｍ］以下及び比誘電率が２以上且つ１０以下のガラス、石英又はアルミナからなる誘電体層が導電性部材の表面に形成され、該転写材を間に介して該第１電極部材に３［ｍｍ］以下の間隙で対向するように設けられた第２電極部材と、
該第１電極部材と該第２電極部材の導電性部材との間に誘電体バリア放電を発生させる電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、
前記トナー画像が形成される前の転写材の表面又は該表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、該トナー画像が形成される前の転写材の表面に前記誘電体バリア放電を直接曝露させることにより、前記トナー画像を構成する前記オイルレストナーに対する前記転写材の表面の濡れ性を高めることを特徴とする画像形成システム。
【請求項７】
請求項６に記載の画像形成システムにおいて、
前記電圧は、ピーク間電圧値が５［ｋＶｐ−ｐ］以上及び３０［ｋＶｐ−ｐ］以下の交流電圧であることを特徴とする画像形成システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の画像形成システムにおいて、
前記第１電極部材及び前記第２電極部材はそれぞれローラ形状を有し、
該第２電極部材の直径は該第１電極部材の直径よりも大きいことを特徴とする画像形成システム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像形成システムにおいて、
前記第２電極部材を回転駆動する駆動手段を備え、
該第２電極部材は、その外周面の周方向の全体が誘電体層によって覆われていることを特徴とする画像形成システム。
【請求項１０】
請求項６乃至９のいずれかに記載の画像形成システムにおいて、
前記電圧は、周波数が２０［ｋＨｚ］以上及び５００［ｋＨｚ］以下の交流電圧であることを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー画像が転写される前の転写材の表面を処理する表面処理装置、画像形成装置及び画像形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
カールソンプロセスに代表される電子写真方式の画像形成装置は従来より知られている。この画像形成装置では、一般的に、光導電性特性を有する感光体を一様に帯電し、画像パターンに応じた像露光にて電荷分布として潜像化したのち、正負どちらかに帯電した樹脂着色微粒子（以下「トナー」という。）にて顕像化する。その後、感光体上のトナーは、静電気力にて転写紙に代表される転写材の表面に転写され、圧をかけたローラ間を通すことでトナーの弾性を利用して転写材上に定着され、最終的なトナー像を得ることができる。トナーの弾性を利用して定着する定着手段は熱エネルギーを用いるのが一般的であるが、機械的エネルギーや化学的エネルギーを用いる手段も知られている。
【０００３】
前記熱エネルギーを用いるトナー定着手段は、加熱されたローラ等の定着部材の表面と転写材上のトナー像とが直接接触するため、トナー像の一部が定着部材の表面に付着するオフセット現象や定着部材に転写材が巻き付く巻き付き現象が発生するおそれがある。これらのオフセット現象や転写材の巻き付き現象を防止するため、定着部材の表面にテフロン(登録商標)やシリコーンの離型層を設けるとともに、離型剤としてのオイル（例えば、シリコーンオイル）を定着部材の表面に塗付する方法が知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、上記定着部材の表面へ塗布するオイルの塗付量を低減したりオイルの塗布そのものを省略したりできるように、ワックスなどの離型剤を添加したトナー（以下「オイルレストナー」という。）を用いてモノクロ画像やフルカラー画像を形成する方法が知られている（例えば、特許文献１〜５参照）。例えば、特許文献５には、オフセット現象や巻き付き現象の発生を防止する手段として、トナー中にワックス等の離型剤を導入する方法が開示されている。
【０００４】
近年、前記電子写真方式を用いた画像形成装置の高速化、高画質化が進むとともに、紙処理の周辺装置も充実してきている。また、電子写真方式を用いた画像形成装置では版を作製することなく感光体への露光にて電子データを処理できる。これらの理由から、プリント・オン・デマンド（以下「ＰＯＤ」という。）機として従来オフセット等の印刷機が使用されている領域で、電子写真方式を用いた画像形成装置が使用され始めている。
【０００５】
前述のようにＰＯＤ機は従来のオフセット等の印刷機が使用されている領域に使われ始めていることから、対応すべき転写紙の紙種が非常に多くなっている。例えば、オフィスにて使用される普通紙と呼ばれる非塗工の上質紙や中質紙に加え、品位や面感を向上させる塗工紙や樹脂材料をベースとしたプラスチック紙等への出力が要求されている。更に、転写紙の坪量も５０〜３００（ｇ／ｍ２）以上の対応範囲が要求されている。また、電子写真方式のＰＯＤ機は転写紙へトナーを移動させるまでの工程は静電気力を用いるものなので、上記各種の転写紙でも、トナーを転写紙に移動させることができる電界が付与できれば、通常の普通紙と同様な品質が得られる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記電子写真方式の画像形成装置では、トナーを溶融し転写紙上に固定する定着工程においても、トナーを十分に溶融させる熱エネルギーを付与することにより、その定着の品質を達成できる。しかしながら、現在主流である複数のローラ（通常２本）で構成されたローラ間で定着工程を行う定着方式において、材質、坪量による転写紙の熱容量によっては構成部品や安全性上の上限温度での熱量（熱エネルギー）を付与してもトナーを十分に転写紙に接着させることが困難となっている。このようにトナーを十分に転写紙に接着させることが困難となる現象は、特に、前述したオイルレストナーを用いた場合に顕著に発生する。実際にオイルレストナーを用いて形成したトナー像について定着後の様子を観察結果では、トナーはフィルム状に溶融しており単純に転写紙の表面に付着しない状態となっていた。この観察結果から、トナー中に含有するワックス等の離型剤が転写紙とトナーとの間にも作用し、溶融したトナーが転写紙の表面に定着することを阻害してしまう現象が転写紙の種類によって健在化すると考えられる。このように、オフセット等の印刷機が使用されている領域に使われ始めている電子写真方式のＰＯＤ機でオイルレストナーを用いた場合、特にその定着品質において従来の印刷機がカバーしている転写紙の紙種の全てを網羅することができない結果となっている。
【０００７】
なお、特許文献６に、トナーの定着性を任意に変化させることを目的とし、コロナ放電により用紙表面を帯電させる帯電極性を変化させることにより用紙表面のトナー定着性を高くしたり低くしたりする用紙表面改質装置が開示されている。例えば、コロナ放電により用紙表面を正極性に帯電をさせることにより、用紙表面のトナー定着性を高くしている。また、コロナ放電により用紙表面を負極性に帯電させることにより、用紙表面のトナー定着性を低くしている。しかしながら、特許文献６の用紙表面改質装置では、コロナ放電による用紙表面の帯電と発生オゾンによる僅かな酸化だけしか濡れ性の向上に寄与しないため、前述の離型剤を含むオイルレストナーに対する用紙表面の濡れ性を十分に向上させることができず、オイルレストナーからなるトナー画像を形成する場合に良好な定着性を確実に得ることができない。また、特許文献６には、前述の離型剤を含むオイルレストナーからなるトナー画像を形成する場合の定着性と、そのようなオイルレストナーからなるトナー画像を形成する前の用紙表面改質に用いる放電との関係について、一切開示されていない。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、離型剤を含むオイルレストナーを用いてトナー画像を転写材上に形成する場合でも、良好な定着品質を確実に得ることができるようになる表面処理装置、画像形成装置及び画像形成システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、離型剤を含むオイルレストナーからなるトナー画像を転写材の表面に形成するトナー画像形成手段と、定着部材を用いて該トナー画像を定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置であって、前記トナー画像形成手段に搬送される転写材の表面を処理する表面処理装置を、更に備え、前記表面処理装置は、前記トナー画像が形成される前の転写材の表面に対向し該転写材の移動方向と交差する方向に延在する導電性表面を有する第１電極部材と、厚さが１［ｍｍ］以上且つ５［ｍｍ］以下及び比誘電率が２以上且つ１０以下のガラス、石英又はアルミナからなる誘電体層が導電性部材の表面に形成され、該転写材を間に介して該第１電極部材に３［ｍｍ］以下の間隙で対向するように設けられた第２電極部材と、該第１電極部材と該第２電極部材の導電性部材との間に誘電体バリア放電を発生させる電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、前記トナー画像が形成される前の転写材の表面又は該表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、該トナー画像が形成される前の転写材の表面に前記誘電体バリア放電を直接曝露させることにより、前記トナー画像を構成する前記オイルレストナーに対する前記転写材の表面の濡れ性を高めることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記電圧は、ピーク間電圧値が５［ｋＶｐ−ｐ］以上及び３０［ｋＶｐ−ｐ］以下の交流電圧であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記第１電極部材及び前記第２電極部材はそれぞれローラ形状を有し、該第２電極部材の直径は該第１電極部材の直径よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、前記第２電極部材を回転駆動する駆動手段を備え、該第２電極部材は、その外周面の周方向の全体が誘電体層によって覆われていることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表面処理装置において、前記電圧は、周波数が２０［ｋＨｚ］以上及び５００［ｋＨｚ］以下の交流電圧であることを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項６の発明は、離型剤を含むオイルレストナーからなるトナー画像を転写材の表面に形成するトナー画像形成手段と定着部材を用いて該トナー画像を定着させる定着装置とを有する画像形成装置と、該トナー画像形成手段に搬送される転写材の表面を処理する転写材処理装置と、を備えた画像形成システムであって、前記転写材処理装置は、転写材が入力される転写材入力部と、該転写材入力給部から供給された転写材のトナー画像が形成される表面を処理する表面処理装置と、該表面処理装置で表面処理された該転写材が出力される転写材出力部と、を備え、前記表面処理装置は、前記トナー画像が形成される前の転写材の表面に対向し該転写材の移動方向と交差する方向に延在する導電性表面を有する第１電極部材と、厚さが１［ｍｍ］以上且つ５［ｍｍ］以下及び比誘電率が２以上且つ１０以下のガラス、石英又はアルミナからなる誘電体層が導電性部材の表面に形成され、該転写材を間に介して該第１電極部材に３［ｍｍ］以下の間隙で対向するように設けられた第２電極部材と、該第１電極部材と該第２電極部材の導電性部材との間に誘電体バリア放電を発生させる電圧を印加する電圧印加手段と、を備え、前記トナー画像が形成される前の転写材の表面又は該表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、該トナー画像が形成される前の転写材の表面に前記誘電体バリア放電を直接曝露させることにより、前記トナー画像を構成する前記オイルレストナーに対する前記転写材の表面の濡れ性を高めることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項６に記載の画像形成システムにおいて、前記電圧は、ピーク間電圧値が５［ｋＶｐ−ｐ］以上及び３０［ｋＶｐ−ｐ］以下の交流電圧であることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項６又は７に記載の画像形成システムにおいて、前記第１電極部材及び前記第２電極部材はそれぞれローラ形状を有し、該第２電極部材の直径は該第１電極部材の直径よりも大きいことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８に記載の画像形成システムにおいて、前記第２電極部材を回転駆動する駆動手段を備え、該第２電極部材は、その外周面の周方向の全体が誘電体層によって覆われていることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項６乃至９のいずれかに記載の画像形成システムにおいて、前記電圧は、周波数が２０［ｋＨｚ］以上及び５００［ｋＨｚ］以下の交流電圧であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、トナー画像が形成される前の転写材の表面又は該表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、転写材の表面に誘電体バリア放電を直接曝露させるように表面処理を行う。この誘電体バリア放電による表面処理により、従来のコロナ放電を用いる場合に比して、転写材の表面に付与されるエネルギーを飛躍的に高めることができるともに、その誘電体バリア放電の直接曝露により転写材の表面に付与されるエネルギーの付与効率も高い。しかも、上記誘電体バリア放電は、従来のコロナ放電に比して、より多様な活性種を転写材の表面に接する領域に生成することができる。以上により、離型剤を含むオイルレストナーを用いてトナー画像を転写材上に形成する場合でも、トナー画像を構成するオイルレストナーに対する転写材の表面の濡れ性を確実に高めることができる。従って、離型剤を含むオイルレストナーを用いてトナー画像を転写材上に形成する場合でも、トナー画像の転写材への定着に必要な十分な密着性が得られるので、良好な定着品質を確実に得ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図。
【図２】ワックスを含有するトナーを用いて転写紙上に形成されたトナー画像の定着前後の状態を示す模式図
【図３】トナーに添加されたワックス等の添加物の様子を示す説明図。
【図４】表面処理装置の一構成例を示す概略構成図。
【図５】本発明の他の実施形態に係る表面処理装置の概略構成図。
【図６】第１電極ローラ及び第２電極ローラの寸法及び位置関係の説明図。
【図７】放電処理の効果の確認に用いた実験装置の概略構成図。
【図８】本発明の更に他の実施形態に係る表面処理装置の概略構成図。
【図９】本発明の更に他の実施形態に係る表面処理装置の概略構成図。
【図１０】本発明の更に他の実施形態に係る画像形成システムの概略構成図
【図１１】本発明の更に他の実施形態に係る転写材処理装置の概略構成図。
【図１２】本発明の更に他の実施形態に係る転写材処理装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施形態の画像形成装置１は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成可能なフルカラー画像形成装置であり、フルカラーＰＯＤ機として使用することができる。
【００１７】
本実施形態の画像形成装置１は、２つの光書込ユニット２１と、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナー画像をそれぞれ形成するための４つのトナー画像形成部としてのプロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとを備えている。また、画像形成装置１は、２つの給紙カセット４４を有する給紙部４３から供給される転写材としての転写紙Ｐが搬送・出力される転写紙搬送路４８を形成するように、レジストローラ対４９、手差し送出ローラ５０、手差しトレイ５１、手差し給紙路５３、搬送切替装置２８、定着後排紙ローラ対５６、定着済み転写紙Ｐを搬送する搬送ローラ対５７、５８、転写材出力部としての排紙トレイ５９等を更に備えている。また、画像形成装置１は、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋで形成されたトナー画像を中間転写体としての中間転写ベルト１０を介して転写紙Ｐに転写する中間転写ユニットと、転写紙Ｐ上のトナー画像を定着する定着手段としての定着装置２５と、中間転写ユニットでトナー画像が転写された転写紙Ｐを支持ローラ２３に掛け渡された搬送ベルト２４によって定着装置２５に搬送する搬送ベルトユニットと、転写紙Ｐの両面にトナー画像を形成するための転写紙再送装置２８と、を更に備えている。そして、画像形成装置１は、後で詳述するように、給紙部４３や手差しトレイ５１から給紙された転写紙Ｐの表面を処理する表面処理装置７０を更に備えている。
【００１８】
各給紙カセット４４はそれぞれ転写紙Ｐの束を収容し、給紙カセット４４の紙束における一番上の転写紙Ｐが給紙ローラ４２の回転駆動によって送り出される。給紙カセット４４から送り出された転写紙は、給紙ローラ４５、４７及び給紙路４６により、転写紙搬送路４８に向けて搬送される。筺体の側面にある手差しトレイ５１は筺体に対して開閉可能に配設されており、筺体に対して開いた状態でトレイ上面に紙束が手差しされる。手差しされた紙束における一番上の転写紙は、手差し送出ローラ５０によって転写紙搬送路４８に向けて送り出される。
【００１９】
上記２つの光書込ユニット２１はそれぞれ、レーザーダイオード、ポリゴンミラー、各種レンズなどを有しており、外部の画像読み取り装置（スキャナ）によって読み取られた画像情報やコンピュータ装置等の外部装置から送られてくる画像情報に基づいて半導体レーザー（ＬＤ）等の光源を駆動することにより、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。具体的には、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、図示しない駆動手段によってそれぞれ図中反時計回り方向に回転駆動される。図中左側の光書込ユニット２１は、回転駆動中の感光体４０Ｙ，Ｍに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体４０Ｙ，Ｍには、Ｙ，Ｍ画像情報に基づいた静電潜像がそれぞれ形成される。また、図中右側の光書込ユニット２１は、回転駆動中の感光体４０Ｃ，Ｋに対して、レーザー光をそれぞれ回転軸線方向に偏向させながら照射することで、光走査処理を行う。これにより、感光体４０Ｃ，Ｋには、Ｃ，Ｋ画像情報に基づいた静電潜像が形成される。
【００２０】
上記４つのプロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、潜像担持体としてのドラム状の感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを有している。また、プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの周囲に配設される各種機器とを１つのユニットとして共通の支持体に支持するものであり、それらが画像形成装置本体に対して着脱可能になっている。各プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、互いに使用するトナーの色が異なる点の他が同様の構成になっている。本実施形態の画像形成装置１は、これらの４つのプロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを中間転写ベルト１０の支持ローラ間の張架部に対向させるようにその無端移動方向に沿って並べたいわゆるタンデム型の構成になっている。
【００２１】
イエロー（Ｙ）のトナー画像を形成するプロセスユニット１８Ｙを例にすると、プロセスユニット１８Ｙは、感光体４０Ｙの他、この表面に形成された静電潜像をＹトナー画像に現像するための現像装置を有している。また、回転駆動される感光体４０Ｙの表面に対して一様帯電処理を施す帯電装置や、Ｙ用の１次転写ニップを通過した後の感光体４０Ｙ表面に付着している転写残トナーをクリーニングするドラムクリーニング装置等を有している。これらの帯電装置、現像装置及びドラムクリーニング装置は、その順番で感光体４０Ｙの回転方向に並ぶように配設されている。
【００２２】
感光体４０Ｙとしては、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材の塗布による感光層を形成したドラム状のものを用いている。但し、無端ベルト状のものを用いてもよい。
【００２３】
Ｙ用の現像装置は、図示しない磁性キャリアと非磁性のＹトナーとを含有する二成分現像剤（以下、単に「現像剤」という。）を用いて潜像を現像するものである。現像装置として、二成分現像剤の代りに、磁性キャリアを含まない一成分現像剤によって現像を行うタイプのものを使用してもよい。現像装置に対しては、図示しないＹトナー補給装置により、Ｙトナーボトル１８０Ｙ内のＹトナーが適宜補給される。なお、各プロセスユニット１８Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像装置で用いることができるトナーについては、後で例示する。
【００２４】
Ｙ用のドラムクリーニング装置としては、クリーニング部材であるポリウレタンゴム製のクリーニングブレードを感光体４０Ｙに押し当てる方式のものを用いているが、他の方式のものを用いてもよい。また、クリーニング性を高める目的で、本画像形成装置では、回転自在なファーブラシを感光体４０Ｙに当接させる方式のものを採用している。このファーブラシは、図示しない固形潤滑剤から潤滑剤を掻き取って微粉末にしながら感光体４０Ｙ表面に塗布する役割も兼ねている。
【００２５】
感光体４０Ｙの上方には、図示しない除電ランプが配設されており、この除電ランプもプロセスユニット４０Ｙの一部になっている。除電ランプは、上記ドラムクリーニング装置を通過した後の感光体４０Ｙ表面を光照射によって除電する。除電された感光体４０Ｙの表面は、帯電装置によって一様に帯電された後、上述したＹＭ用の光書込ユニット２１による光走査が施される。なお、帯電装置は、図示しない電源から帯電バイアスの供給を受けながら回転駆動するものである。かかる方式に代えて、感光体４０Ｙに対して非接触で帯電処理を行うスコロトロンチャージャ方式を採用してもよい。
【００２６】
以上、Ｙ用のプロセスユニット１８Ｙについて説明したが、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスユニット４０Ｍ，Ｃ，Ｋも、Ｙ用のものと同様の構成になっている。
【００２７】
４つのプロセスユニット４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの下方に、前記中間転写ユニットが配設されている。この中間転写ユニットは、複数のローラ１４，１５，１５’，１６，６３に掛け渡されて張架されている中間転写ベルト１０を、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに当接させながら、何れか１つのローラの回転駆動によって図中時計回り方向に無端移動させる。これにより、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと中間転写ベルト１０とが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。
【００２８】
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップそれぞれの近傍では、ベルトループ内側に配設された１次転写部材としての１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって中間転写ベルト１０を感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに向けて押圧している。これら１次転写ローラ６２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、それぞれ図示しない電源によって１次転写バイアスが印加されている。これにより、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップには、感光体４０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のトナー画像を中間転写ベルト１０に向けて静電移動させる１次転写電界が形成されている。
【００２９】
図中時計回り方向の無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく中間転写ベルト１０のおもて面には、各１次転写ニップでトナー画像が順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト１０のおもて面には４色重ね合わせトナー画像（以下「４色トナー画像」という。）が形成される。
【００３０】
中間転写ベルト１０の図中下方の２次転写部２２には、２次転写部材としての２次転写ローラ１６’が配設されている。この２次転写ローラ１６’は、中間転写ベルト１０における２次転写バックアップローラ１６に対する掛け回し箇所にベルトおもて面から当接して２次転写ニップを形成している。これにより、中間転写ベルト１０のおもて面と２次転写ローラ１６’とが当接する２次転写ニップが形成されている。
【００３１】
２次転写ローラ１６’には図示しない電源によって２次転写バイアスが印加されている。一方、ベルトループ内の２次転写バックアップローラ１６は接地されている。これにより、２次転写ニップ内に２次転写電界が形成されている。
【００３２】
２次転写部２２の図中右側方には、上述のレジストローラ対４９が配設されており、ローラ間に挟み込んだ転写紙Ｐを中間転写ベルト１０上の４色トナー画像に同期させ得るタイミングで２次転写ニップに送り出す。２次転写ニップ内では、中間転写ベルト１０上の４色トナー画像が２次転写電界やニップ圧の影響によって転写紙Ｐに一括２次転写され、転写紙Ｐの白色と相まってフルカラー画像となる。
【００３３】
２次転写ニップを通過した中間転写ベルト１０のおもて面には、２次転写ニップで転写紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。この転写残トナーは、中間転写ベルト１０に当接するベルトクリーニング装置１７によってクリーニングされる。
【００３４】
２次転写ニップを通過した転写紙Ｐは、中間転写ベルト１０から離間して、上述の搬送ベルトユニットに受け渡される。この搬送ベルトユニットは、無端状の搬送ベルト２４を２つのローラ（駆動ローラ、従動ローラ）２３によって張架しながら、駆動ローラの回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動させる。そして、２次転写ニップから受け渡された転写紙Ｐを搬送ベルト上部の張架面に保持しなら、搬送ベルト２４の無端移動に伴って搬送して定着装置２５に受け渡す。
【００３５】
先に示した図１において、給紙部４３や手差しトレイ５１から給紙された転写紙は表面処理装置７０に向けて送り出される。表面処理装置７０で表面処理された転写紙は、レジストローラ４９にて２次転写部２２に搬送される。
【００３６】
次に、上記画像形成装置１の表面処理装置７０を用いた転写紙の表面処理について説明する。
図２は、定着部材（定着ベルト２６、定着ローラ２７）を用いて、離型剤としてのワックスを含有するトナーを用いて転写紙Ｐ上に形成されたトナー画像を定着する定着処理の前後における転写材表面の様子を示す模式図であり、図３は、トナーに添加されたワックス等の添加物の様子を示す説明図である。トナーＴは、後述のように樹脂Ｔｒを主成分として顔料Ｔｐや帯電制御剤Ｔｃが添加され、更に離型剤としてのワックスＷ等が添加される場合がある。ワックスＷを含有するトナーＴを用いて転写紙Ｐ上に形成されたトナー画像を定着する場合、定着前の転写紙Ｐ上のトナーＴは粉体状態で静電気力にて転写紙Ｐ上に固定され、転写紙Ｐ上のトナーＴは定着処理によって溶融し転写紙Ｐ上に固定化される。トナーに含有するワックスＷは、定着時にトナー画像Ｔ’の表面に染み出し定着部材（定着ローラ）との離型性を得る効果を発揮するが、定着後の転写紙Ｐ上のトナー画像Ｔ’の裏面にも染み出し残留存在し転写紙Ｐとトナー画像Ｔ’の接着性に作用する。
【００３７】
上記ワックスは離型性を上げる効果を得るためのものであるので、非常にぬれ性が低い材料であり、そのために転写紙Ｐとの接着性を低下させる作用をおよぼすと考えられる。
【００３８】
そこで、本実施形態の画像形成装置１は、上記ワックス等の離型剤に対する転写紙Ｐの表面の濡れ性を向上させることができるように、給紙部４３や手差しトレイ５１から給紙された転写紙Ｐの表面を処理する表面処理装置７０が設けられている。この表面処理装置７０は、転写紙Ｐの表面又はその表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、転写紙Ｐの表面に誘電体バリア放電を直接曝露させる放電手段を有している。この誘電体バリア放電の直接曝露による表面処理により、従来のコロナ放電を用いる場合に比して、転写紙Ｐの表面に付与されるエネルギーを飛躍的に（桁違いに）高めることができるともに、より多様な活性種を転写紙Ｐの表面に接する領域に生成することができるので、離型剤を含むオイルレストナーを用いてトナー画像を転写紙Ｐ上に形成する場合でも、トナー画像を構成するオイルレストナーに対する転写紙Ｐの表面の濡れ性を確実に高めることができる。また、上記放電により、トナー画像を構成するオイルレストナーに対する転写紙Ｐの表面の濡れ性を、放電による帯電極性にかかわらず高めることができる。
【００３９】
図４は、本実施形態の表面処理装置７０の一構成例を示す概略構成図である。この表面処理装置７０は、上記放電手段としての放電処理部と、給紙部４３や手差しトレイ５１から送られてくる転写紙Ｐが放電発生領域を通過するように転写紙を搬送する搬送手段としての搬送ローラ対７０１，７０２と、を備える。放電処理部は、導電性の第１電極部材としての第１電極ローラ７０３と、第１電極ローラ７０３に対向するように設けられた第２電極部材としての第２電極ローラ７０４と、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４との間に所定の電圧を印加する電圧印加手段とを有している。第１電極ローラ７０３は、搬送ローラ対７０１，７０２で搬送されている転写紙Ｐの表面に空隙Ｇを介して対向し転写紙Ｐの移動方向と交差する方向に延在している。
【００４０】
ここで、図５に示すように、第１電極ローラ７０３は転写紙Ｐの表面に接触していてもよい。空隙Ｇを介する場合は、例えば転写紙Ｐの表面が傷付きやすいような柔らかい素材の場合に好適であり、接触している場合は、第１電極に与えるエネルギーを小さくすることができる。例えば、転写紙の種類や、使用条件に合わせ、第１電極ローラが転写紙に接触する場合と空隙を介する場合とに選択できるようにしてもよい。
【００４１】
第２電極ローラ７０４は、導電性部材からなるローラ状の芯金部７０４ａの表面に誘電体層７０４ｂが形成され転写紙Ｐを間に介して第１電極ローラ７０３に対向するように設けられている。
【００４２】
また、上記電圧印加手段は、所定の周波数ｆの交流電圧を発生させる高周波発信機７０５と、高周波発信機７０５から出力された交流電圧の大きさを所定の電圧まで昇圧する高圧トランス７０６とを用いて構成されている。高周波発信機７０５としては、例えば春日電機株式会社製の高周波電源（ＣＴ−０２１２）を使用することができ、高圧トランス７０６としては、例えば春日電機株式会社製のトランス（ＣＴ−Ｔ０２Ｗ）を使用することができる。また、図４及び図５の例では、第２電極ローラ７０４の芯金部７０４ａと高周波発信機７０５のアース端子とがともに接地され、高圧トランス７０６の所定の周波数及び電圧値からなる交流電圧が出力される出力端子７０６ａが第１電極ローラ７０３に接続されている。この第１電極ローラ７０３に所定の交流電圧が印加されると、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４に接触した状態で搬送されている転写紙Ｐの表面との間に誘電体バリア放電が発生する。
【００４３】
上記構成の表面処理装置７０において、高周波発信機７０５から出力する交流電圧の周波数ｆは２０［ｋＨｚ］以上且つ５００［ｋＨｚ］以下の範囲であることが好ましい。２０［ｋＨｚ］より低い周波数で２０［Ｈｚ］までの領域は人の可聴域と重なり、放電の際に発する音が不快で耳障りであるため好ましくない。また、さらに２０［Ｈｚ］より低い直流までの周波数領域では、第１電極ローラ７０３及び第２電極ローラ７０４の軸方向に対し均一な放電が発生しない（局所的に放電が集中する）ため、好ましくない。一方、５００［ｋＨｚ］より高い周波数領域では空隙Ｇに放電によって発生したイオンがそのまま滞留することによって生じた残留イオンによる低抵抗な放電チャネルが形成されやすく、放電が局部的に集中して均一な処理ができないばかりか大電流が流れて高熱が発生するために安全上も好ましくない。なお、この場合、高周波発信機７０５より出力する交流電圧の波形については、周波数が上記２０［ｋＨｚ］〜５００［ｋＨｚ］の範囲であれば、特に制限は無く、正弦波であっても方形波（パルス状波形を含む）であってもよい。
【００４４】
第１電極ローラ７０３に印加される高圧トランス７０６の出力電圧値（ピーク間電圧）は、転写紙Ｐ及び第２電極ローラ７０４の誘電体層７０４ｂの誘電特性や厚み、及び第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４との間隙の大きさによって適宜決定すればよいが、この間隙が１［ｍｍ］に対しては５［ｋＶｐ−ｐ］以上且つ３０［ｋＶｐ−ｐ］以下の範囲であることが好ましい。高圧トランス７０６の出力電圧値が５［ｋＶｐ−ｐ］より低い場合は上記間隙に存在する空気の絶縁破壊電圧に達せず放電がなされない場合があるため好ましくない。また、高圧トランス７０６の出力電圧値が３０［ｋＶｐ−ｐ］より高い場合は、第１電極ローラ７０３と周囲の部材の間でアーク放電がなされる可能性が高くなるので、安全上好ましくない。なお、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４との間隙と高圧トランス７０６の出力電圧値の好適な範囲とは略比例する関係にあるため、上記間隙が１［ｍｍ］以外の場合は、上記１［ｍｍ］の場合の好適範囲である５〜３０［ｋＶｐ−ｐ］に基づいて当該間隙に対する高圧トランス７０６の出力電圧値を決定すればよい。
【００４５】
また、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４との間隙ｇの大きさ（図６参照）は、処理対象の転写紙Ｐの厚み以上であればよく、概ね３［ｍｍ］以下であることが好ましい。３［ｍｍ］より大きい場合は放電のために高い電圧が必要となるため好ましくない。
【００４６】
また、第１電極ローラ７０３の材料は鉄、銅、アルミ、ステンレス等の金属より適宜選択すればよいが、放電時に発生するオゾンによって腐食され難いステンレスが好ましい。第２電極ローラ７０４の芯材についても第１電極ローラ７０３の材料と同様である。
【００４７】
また、第２電極ローラ７０４の直径Ｒ２は、第１電極ローラ７０３の直径Ｒ１より大きい状態であることが好ましい（図６参照）。すなわち、第１電極ローラ７０３側から見たとき第２電極ローラ７０４がみなし平面であることがより好ましい。このように第１電極ローラ７０３側から第２電極ローラ７０４がみなし平面であるように見えることにより、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４とが対向する位置でより広く均一な放電領域（いわゆる転写紙移動方向に発生している沿面放電の領域）を転写紙Ｐの表面へ付与することが可能となり、均一な無駄のない処理効果が得られる。これに対し、第２電極ローラ７０４の直径が第１電極ローラ７０３の直径より小さい場合は、放電領域が第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４の最短距離の領域に集中して沿面放電の距離が短くなるために、非常に狭い領域（ライン状）で処理がなされる。従って、極めて僅かな転写紙Ｐの搬送速度変化であっても転写紙Ｐの面内において処理ムラを発生させてしまい、かつ集中した放電パワーのため誘電体層などの劣化を促進させてしまう原因となってしまう。
【００４８】
第２電極ローラ７０４の誘電体層７０４ｂの材料は、アクリル、ポリエステル、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド等のプラスティック、シリコンゴム等のゴム、ガラス、石英、アルミナ、ジルコニア、チタニア等のセラミックスの中から適宜選択することができるが、放電によって侵食され難く且つ比誘電率が２以上且つ１０以下の範囲にあるガラス、石英、アルミナ等が好ましい。比誘電率が２より小さい場合は放電のために高い電圧が必要となるため好ましくない。また、比誘電率が１０より大きい場合は放電が局所的に集中し易くなるため好ましくない。
【００４９】
誘電体層７０４ｂの厚みｔ２（図６参照）は、０．１［ｍｍ］以上且つ５［ｍｍ］以下であることが好ましい。０．１［ｍｍ］より薄い場合は絶縁破壊によりアーク放電がなされ安全上好ましくない。なお、ガラス、石英、アルミナ等の場合は機械的強度も加味し１［ｍｍ］以上であればより好ましい。５［ｍｍ］よりも厚い場合は放電のために高い電圧が必要となるため好ましくない。
【００５０】
また、放電による誘電体層７０４ｂの侵食を軽減するために、第２電極ローラ７０４は全周にわたって誘電体で覆われて回転することが好ましい。第２電極ローラ７０４は、図示しないモータなどの駆動手段によって回転駆動することができる。
【００５１】
オイルレストナーの構成を上トナーＡ及びトナーＢを例に説明する。
（トナーＡの製造）
下記に示す結着樹脂２種類、離型剤２種類及び着色剤の処方を、へンシェルミキサー（三井三池化工機株式会社製、ＦＭ１０Ｂ）を用いて予備混合した後、二軸混練機（株式会社池貝製、ＰＣＭ−３０）で１００〜１３０°Ｃの温度で溶融、混練した。得られた混練物は室温まで冷却後、ハンマーミルにて２００〜３００μｍに粗粉砕した。次いで、超音速ジェット粉砕機ラボジェット（日本ニューマチック工業株式会社製）を用いて、重量平均粒径が６．０±０．３μｍとなるように粉砕エアー圧を適宜調整しながら微粉砕した後、気流分級機（日本ニューマチック工業株式会社製、ＭＤＳ−Ｉ）で、重量平均粒径が６．８±０．３μｍ、４μｍ以下の微粉量が１０個数％以下となるようにルーバー開度を適宜調整しながら分級し、トナー母体粒子を得た。次いで、トナー母体粒子１００質量部に対し、下記に示す添加剤２種をヘンシェルミキサーで撹拌混合し製造した。
【００５２】
・結着樹脂    ：結着樹脂Ａ・・・テレフタル酸、ビスフェノールＡプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加物の重合体、軟化点：１１０°Ｃ、ガラス転移温度：６０°Ｃ、酸価：５、Ｍｎ：２８００、Ｍｗ：８０００、５０質量部
結着樹脂Ｂ・・・テレフタル酸、フマル酸、トリメリット酸、ビスフェノールＡプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加の重合体、軟化点：２００°Ｃ、ガラス転移温度：６６°Ｃ、酸価：１２、Ｍｎ：２８００、Ｍｗ：４５０００、５０質量部
・離型剤      ：離型剤Ａ・・・カルナウバワックス、融点７８°Ｃ  ３質量部
離型剤Ｂ・・・エチレンビスステアリン酸アミド、融点１４５°Ｃ  ２質量部
・着色剤      ：カーボンブラック  １０質量部
・添加剤      ：無機微粒子Ａ・・・ＳｉＯ２  （シランカップリング剤で表面を疎水化処理）、平均粒径０．０１μｍ、添加量１．０質量部
無機微粒子Ｂ・・・ＴｉＯ２  （シランカップリング剤で表面を疎水化処理）、平均粒径０．０２μｍ、添加量１．０質量部
【００５３】
（トナーＢの製造）
下記に示す結着樹脂２種、離型剤、及び着色剤、添加剤２種の処方量を用いてトナーＡの製造と同様に実施した。
【００５４】
・結着樹脂    ：結着樹脂Ａ・・・テレフタル酸、ビスフェノールＡプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加物の重合体、軟化点：１００°Ｃ、ガラス転移温度：６５°Ｃ、酸価：５ｍｇＫＯＨ／ｇ、Ｍｎ：２８００、Ｍｗ：１３０００、５０質量部
結着樹脂Ｂ・・・テレフタル酸、フマル酸、トリメリット酸、ビスフェノールＡプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールＡエチレンオキシド付加の重合体、軟化点：１４０°Ｃ、ガラス転移温度：６５°Ｃ、酸価：１６、Ｍｎ：２４００、Ｍｗ：４５０００、５０質量部
・離型剤      ：カルナウバワックス、融点  ７８°Ｃ  ５質量部
・着色剤      ：カーボンブラック  １０質量部
・添加剤      ：無機微粒子Ａ・・・ＳｉＯ２  （シランカップリング剤で表面を疎水化処理）、平均粒径０．０１μｍ、添加量１．０質量部
無機微粒子Ｂ・・・ＴｉＯ２  （シランカップリング剤で表面を疎水化処理）、平均粒径０．０２μｍ、添加量１．０質量部
【００５５】
ここで、上記トナーＡ，Ｂの製造におけるポリエステル樹脂の特性値は、以下のようにして測定を行った。
【００５６】
〔樹脂の軟化点〕
フローテスター（島津製作所、ＣＦＴ−５００Ｄ）を用い、１ｇの試料を昇温速度６°Ｃ／分で加熱しながら、プランジャーにより１．９６ＭＰａの荷重を与え、直径１ｍｍ、長さ１ｍｍのノズルから押出する。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
【００５７】
〔樹脂のガラス転移点〕
示差走査熱量計（セイコー電子工業社製、ＤＳＣ２１０）を用いて、試料を０．０１〜０．０２ｇをアルミパンに計量し、２００°Ｃまで昇温し、その温度から降温速度１０°Ｃ／分で０°Ｃまで冷却したサンプルを昇温速度１０°Ｃ／分で昇温し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
【００５８】
〔樹脂の酸価〕
ＪＩＳ  Ｋ００７０の方法に基づき測定する。但し、測定溶媒のみＪＩＳ  Ｋ００７０の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒（アセトン：トルエン＝１：１（容量比））に変更した。
【００５９】
〔樹脂の分子量５００以下の低分子量成分の含有量〕
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により分子量分布を測定する。トナー３０ｍｇにテトラヒドロフラン１０ｍｌを加え、ボールミルで１時間混合後、ポアサイズ２μｍのフッ素樹脂フィルター「ＦＰ−２００」（住友電気工業（株）製）を用いて濾過して不溶成分を除き、試料溶液を調製する。
【００６０】
溶離液としてテトラヒドロフランを毎分１ｍｌの流速で流し、４０°Ｃの恒温槽中でカラムを安定させ、試料溶液１００μｌを注入して測定を行う。なお、分析カラムには「ＧＭＨＬＸ＋Ｇ３０００ＨＸＬ」（東ソー（株）製）を使用し、分子量の検量線は数種類の単分散ポリスチレン（東ソー（株）製の２．６３×１０３、２．０６×１０４、１．０２×１０５、ジーエルサイエンス社製の２．１０×１０３、７．００×１０３、５．０４×１０４）を標準試料として作成する。
【００６１】
分子量が５００以下の低分子量成分の含有量（％）は、ＲＩ（屈折率）検出器により得られたチャート面積における該当領域の面積の、全チャート面積に対する割合（該当領域の面積／全チャート面積）として算出する。
【００６２】
図７は、本実施形態の画像形成装置における放電処理の効果の確認実験に用いた表面処理装置の概略構成図である。なお、この表面処理装置は、上記構成の画像形成装置１（図１参照）や後述の転写材処理装置に組み込む表面処理装置７０として用いることができる。図７において、第１電極部材としての放電電極７１０は、ステンレス製の直径が６ｍｍ及び長さが３００ｍｍの丸棒である。第２電極部材としてのアース電極７１１は、厚さが５ｍｍ及び放電電極軸方向の長さが３００ｍｍのアルミ板であり、接地されている。アース電極７１１の転写紙Ｐが載置される表面側には、厚さが１ｍｍのガラス板からなる誘電体７１２が設けられている。アース電極７１１及び誘電体７１２は、放電電極７１０と誘電体７１２との間隔が１ｍｍになるように絶縁架台７１３に固定され、電動スライダ（オリエンタルモータ製、ＥＺ  ｌｉｍｏ）７１４により速度５００［ｍｍ／ｓ］で放電電極７１０の下を放電電極軸と直交する方向にスライドさせる。このとき、高周波発信機（春日電機株式会社製のＣＴ−０２１２）７０５及び高圧トランス（春日電機株式会社製のＣＴ−Ｔ０２Ｗ）７０６により、放電電極７１０に高周波高電圧を印加し、電力５００Ｗで放電させ、転写紙Ｐを誘電体７１２上に載せることで転写紙Ｐを処理した。なお、上記電子写真方式の画像形成装置としては、２種類のカラー画像形成装置（画像形成装置Ａ：株式会社リコー製のオンデマンドプリンティング装置「Ｐｒｏ  Ｃ９００」、画像形成装置Ｂ：株式会社リコー製のデジタルカラー複合機「ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ４０００」）を用いた。そして、各画像形成装置Ａ，Ｂにより、処理対象の転写紙Ｐ上に、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）のトナーからなるベタ画像を形成した。
【００６３】
表１は、上記実験装置により２種類の転写紙Ａ、Ｂの表面処理を行い、その後、オイルレストナーを用いた画像形成装置で出力したトナー画像の定着性を測定した結果を示している。
【表１】
0005741999.tif 000002
【００６４】
トナー画像の定着性は転写紙との接着性を評価する手段として「テープ剥離法」と呼ばれる測定法を採用した。「テープ剥離法」は、次の手順（１）〜（３）で行った。
（１）対象のトナー画像上にテープを貼り付ける。
（２）テープの端を持ち、テープを画像から剥がす。
（３）転写紙からトナーを剥がした状態をランクにて評価する。具体的には、転写紙からトナーが全く剥がれない状態を「ランク５」とし、転写紙からトナーが全部剥がれた状態を「ランク１」とし、その間を２、３、４にランク付けする。
【００６５】
測定は、以下の３条件にて実施した。
条件１：装置の通常条件
条件２：装置の定着性を上げる限界条件
条件３：放電機能を持つ放電手段にて前処理した転写紙＋装置の通常条件
【００６６】
ここで、上記「限界条件」とは、以下を意味する条件である。トナー画像の定着性を向上させる手段としててトナーに与える熱量を増やすことが挙げられる。熱量を増やす手段としては、「定着温度そのものを上げる」手段と、「熱を与える時間を増やす」手段が一般的である。しかしながら、「定着温度そのものを上げる」ことは、例えば定着ローラゴム部材の劣化から上限が存在し、「熱を与える時間を増やす」ことは、その装置で実現できる最低速度が存在する。これらのことから、両手段共に組み合わせでの限界値が存在することになる。その限界値での作像を限界条件とする。
【００６７】
表１から明らかなように、転写紙Ａ、Ｂ共に条件２においても「テープ剥離法」による定着性は満足できる値を得られなかった。これに対し、条件３のように転写紙を放電機能を持つ放電手段にて前処理した場合は、装置の通常条件でも十分な接着性が得られ、その性能（定着品質）が飛躍的に向上し満足できるレベルとなった。
ここで、上記条件３のように転写紙を放電機能を持つ放電手段にて前処理した場合に、装置の通常条件でも十分な接着性が得られるのは、以下のようなメカニズムが考えられる。定着工程にて、オイルレルトナーに含有されているワックスは表面に析出し定着ローラとの接触面に作用することでトナーとの離型性を確保する。含有ワックスは同じくトナー表面である転写紙との接触面にも析出する。オイルレストナーではこのワックスが転写紙の接着に影響することにより定着性が不利となる。条件１、２の画像を解析してみると、定着工程後のトナー画像は転写紙表面からフィルム状に剥げ取れている。すなわち、トナーを溶融させるには十分な熱量は得られているが転写紙表面との接着性が得られない状態となっていることが推察される。しかしながら、転写紙表面を放電機能を持つ放電手段にて予め処理することで、転写紙表面の濡れ性が向上し、ワックスが表面に析出するオイルレストナーにおいても十分な接着性が得られると考えられる。
【００６８】
以上、本実施形態によれば、表面処理装置７０により、給紙部４３や手差しトレイ５１からの転写紙Ｐの表面又はその表面の近傍に誘電体バリア放電を発生させ、転写紙Ｐの表面に誘電体バリア放電を直接曝露させるように処理する。この誘電体バリア放電による表面処理により、従来のコロナ放電を用いる場合に比して、転写紙Ｐの表面に付与されるエネルギーを飛躍的に（桁違いに）高めることができるともに、その誘電体バリア放電の直接曝露により、転写紙Ｐの表面に付与されるエネルギーの付与効率も高い。しかも、上記誘電体バリア放電は、従来のコロナ放電に比して、より多様な活性種を転写紙Ｐの表面に接する領域に生成することができる。以上により、離型剤を含むオイルレストナーを用いてトナー画像を転写紙Ｐ上に形成する場合でも、トナー画像を構成するオイルレストナーに対する転写紙Ｐの表面の濡れ性を確実に高めることができる。従って、離型剤を含むオイルレストナーを用いてトナー画像を転写紙Ｐ上に形成する場合でも、トナー画像の転写紙Ｐへの定着に必要な十分な密着性が得られるので、良好な定着品質を確実に得ることができる。よって、転写紙表面とトナー画像との接着性が良好となり、接着性を得る為だけの熱量が不必要となることで省エネ化が得られると共に、使用できる転写紙の種類が増え、顧客に満足してもらえる品質を提供できる。
【００６９】
特に、本実施形態によれば、転写紙Ｐを間に介して第１電極部材７０３の表面と第２電極ローラ７０４の誘電体層７０４ｂの表面との間に誘電体バリア放電を発生させている。この誘電体バリア放電を利用することにより、第１電極部材７０３の表面と転写紙Ｐの表面との空隙Ｇに集中的に放電を発生させることができるので、転写紙Ｐの表面又はその表面における放電を効率的に且つ確実に発生させることができる。
【００７０】
また、本実施形態によれば、前記放電手段は、転写紙Ｐの表面に対向し転写材の移動方向と交差する方向に延在する導電性の第１電極部材としての第１電極ローラ７０３と、導電性部材としてのローラ状の芯金部７０４ａの表面に誘電体層７０４ｂが形成され転写紙Ｐを間に介して第１電極ローラ７０３に対向するように設けられた第２電極部材としての第２電極ローラ７０４と、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４の芯金部７０４ａとの間に電圧を印加する電圧印加手段とを備える。この放電手段は、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４に接触した状態で搬送されている転写紙Ｐの表面との間に放電を発生させ、転写紙Ｐを表面処理できる。
また、本実施形態によれば、前記電圧は、周波数が２０［ｋＨｚ］以上及び５００［ｋＨｚ］以下の交流電圧であることにより、放電の際に不快で耳障りな音を発生させることがなく、しかも、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４上の転写紙Ｐとの間の空隙Ｇに残留イオンによる低抵抗な放電チャネルが形成されにくく、均一な放電処理が可能になり、大電流が流れることによる高熱の発生を防止することができる。
また、本実施形態によれば、前記交流電圧のピーク間電圧値は、互いに対向する第１電極ローラ７０３の表面と第２電極ローラ７０４の表面との間の空隙の厚みの単位長［ｍｍ］あたり、５［ｋＶｐ−ｐ］以上及び３０［ｋＶｐ−ｐ］以下であることにより、上記間隙に放電を確実に発生させることができるともに、第１電極ローラ７０３と周囲の部材の間におけるアーク放電の発生を防止できる。
また、本実施形態によれば、第１電極ローラ７０３の材料はステンレスであることにより、放電時に発生するオゾンによって腐食され難い。
また、本実施形態によれば、第１電極ローラ７０３及び第２電極ローラ７０４はそれぞれローラ形状を有し、第２電極ローラ７０４の直径は第１電極ローラ７０３の直径よりも大きいことにより、第１電極ローラ７０３側から第２電極ローラ７０４がみなし平面であるように見えるため、第１電極ローラ７０３と第２電極ローラ７０４とが対向する位置でより広く均一な放電領域（いわゆる転写紙移動方向に発生している沿面放電の領域）を転写紙Ｐの表面へ付与することが可能となり、均一な無駄のない処理効果が得られる。
また、本実施形態によれば、外周面の周方向の全体が誘電体層によって覆われている第２電極ローラ７０４を回転駆動することにより、放電による誘電体層７０４ｂの侵食を軽減することができる。
また、本実施形態によれば、第２電極ローラ７０４の誘電体層の比誘電率は、２以上及び１０以下であることにより、放電のために高い電圧が不要になり、放電が局所的に集中しにくくなる。第２電極ローラ７０４の誘電体層の厚みは、０．１［ｍｍ］以上及び５［ｍｍ］以下であることにより、絶縁破壊によるアーク放電を防止できるとともに、放電のために高い電圧が不要になる。
【００７１】
なお、上記実施形態では、本発明に係る表面処理装置７０及びそれを備えた画像形成装置１について説明したが、これら例示したものに限定されるものではない。本発明の表面処理装置は、後述する他の実施形態のように構成してもいいし、また、本発明は、後述のような画像形成システムや転写材処理装置にも適用することができる。
【００７２】
図８は、本発明の他の実施形態に係る表面処理装置７０の概略構成図である。本実施形態の表面処理装置７０では、第１電極ローラ７０３に対向する第２電極部材として、導電性材料からなる電極板７２０を用いている。この電極板７２０の材料としては例えばアルミ板を用いることができる。この電極板７２０に裏面が接するように誘電体ベルト７２１が複数のローラ７２２，７２３に掛け渡されている。このローラ７２２，７２３のいずれか一方が駆動ローラとして誘電体ベルト７２１を回転駆動することにより、誘電体ベルト７２１上に処理対象の転写紙Ｐを保持して搬送できる。この表面処理装置７０においても、第１電極ローラ７０３に上記所定の交流電圧を印加することにより、誘電体ベルト７２１で搬送されている転写紙Ｐの表面と第１電極ローラ７０３との間の空隙Ｇに放電を発生させ、転写紙Ｐを表面処理することができる。
なお、図８の表面処理装置７０において、第１電極ローラ７０３に対向する第２電極部材として、電極板７２０の代わりに、導電性ローラを配置してもよい。この場合、第２電極部材としての導電性ローラの表面には、誘電体層を設けなくてもよい。
また、図９に示すように、第１電極ローラ７０３と誘電体ベルト７２１上の転写紙Ｐの表面が接触するように構成してもよい。
【００７３】
図８の実施形態によれば、転写材搬送手段として、複数の支持ローラ７２２，７２３に掛け渡され転写紙Ｐを搬送する搬送ベルトとしての誘電体ベルト７２１を備え、放電手段として、誘電体ベルト７２１で搬送されている転写紙Ｐの表面に対向し転写紙Ｐの移動方向と交差する方向に延在する導電性の第１電極部材としての第１電極ローラ７０３と、誘電体ベルト７２１の転写紙Ｐを搬送している部分を間に介して第１電極ローラ７０３に対向するように設けられた第２電極部材としての電極板７２０と、第１電極ローラ７０３と電極板７２０との間に電圧を印加する電圧印加手段とを備える。この放電手段は、第１電極ローラ７０３と誘電体ベルト７２１に接触した状態で搬送されている転写紙Ｐの表面との間に放電を発生させ、転写紙Ｐを表面処理できる。
【００７４】
図１０は、本発明の更に他の実施形態に係る画像形成システムの概略構成図である。本実施形態の画像形成システムは、上記表面処理装置を備えていない通常の画像形成装置１’と、上記表面処理装置を備えた周辺装置としての転写材処理装置２とを組み合わせたものである。なお、図１０において、画像形成装置１’を構成する各種部材や装置は前述の図１の画像形成装置１と同様なものを使用することができ、それらについては同じ符号を付し説明を省略する。画像形成装置１’は、転写紙を転写材処理装置２に向けて出力する転写材供給装置としての給紙装置５が周辺機として設置されている。本実施形態の画像形成システムを構成する転写材処理装置２は給紙装置５から搬送される転写紙が入力される転写材入力部と、その転写材入力部から入力された転写材のトナー画像を転写する表面を処理する表面処理装置７０と、表面処理装置７０で表面処理された転写材が画像形成装置１’へ出力される転写材出力部を備えている。また、転写材処理装置２に設けられる表面処理装置７０は、転写紙の表面又はその表面の近傍に放電を発生させる放電手段を備えており、例えば、前述の図４〜６、図８又は図９に示す処理装置と同様な構成のものを用いることができる。
【００７５】
図１１は、本発明の更に他の実施形態に係る転写材処理装置の概略構成図である。本実施形態の転写材処理装置３は、処理対象の転写材にトナー画像を形成する画像形成装置の設置場所から離れた位置に、その画像形成装置とは独立に設置することができる独立設置型の装置である。この転写材処理装置３は、転写紙Ｐを供給する転写材供給部としての給紙カセット３０１と、その給紙カセット３０１から供給された転写紙Ｐの表面を処理する表面処理装置７０と、表面処理装置７０で表面処理された転写紙Ｐが出力される転写材出力部としても排紙トレイ３１１とを備えている。給紙カセット３０１は転写紙Ｐの束を収容し、給紙カセット３０１の紙束における一番上の転写紙Ｐが給紙ローラ３０２の回転駆動によって送り出される。給紙カセット３０１から送り出された転写紙Ｐは、給紙ローラ３０３及び搬送ローラ３０４〜３０９により、表面処理装置７０に向けて搬送される。表面処理装置７０で放電処理されて出力された転写紙Ｐは、排紙ローラ対３１０により載置台としての排紙トレイ３１１上に出力される。かかる構成により、給紙カセット３０１の給紙位置から排紙トレイ３１１に至るまで転写紙搬送経路３００が形成される。また、本実施形態においても、表面処理装置７０は、転写紙の表面又はその表面の近傍に放電を発生させる放電手段を備えており、例えば、前述の図４〜６、図８又は図９に示す転写処理装置と同様な構成のものを用いることができる。本実施形態の転写材処理装置３において、給紙カセット３０１に複数枚の転写紙をまとめてセットし、例えば図示しない操作部の処理開始ボタンをユーザが操作すると、給紙カセット３０１内の複数枚の転写紙Ｐが上から順番に１枚ずつ自動給紙され、表面処理装置７０で所定の放電処理を行われ、濡れ性が向上した処理済みの転写紙Ｐが排紙トレイ３０１上に連続的に排出される。
【００７６】
図１２は、本発明の更に他の実施形態に係る転写材処理装置の概略構成図である。本実施形態の転写材処理装置４は、上記図９の転写材処理装置３と同様に、画像形成装置とは独立に設置することができる独立設置型の装置である。本実施形態の転写材処理装置４は、図１１の構成例とは異なり、転写紙Ｐを供給する転写材供給部として、給紙カセットの代わりに手差しトレイ４０１を備えている。手差しトレイ４０１上にセットされた転写紙Ｐは、手差し送出ローラ４０２によって表面処理装置７０に向けて送り出され、搬送ローラ４０３、４０４により表面処理装置７０に導入される。また、表面処理装置７０で放電処理されて出力された転写紙Ｐは、排紙ローラ対４０５により載置台としての排紙トレイ４０６上に出力される。かかる構成により、手差しトレイ４０１から排紙トレイ４０６に至るまで転写紙搬送経路４００が形成される。また、本実施形態においても、表面処理装置７０は、転写紙の表面又はその表面の近傍に放電を発生させる放電手段を備えており、例えば、前述の図４〜６、図８又は図９に示す転写処理装置と同様な構成のものを用いることができる。本実施形態の転写材処理装置４において、手差しトレイ４０１に転写紙をセットし、例えば図示しない操作部の処理開始ボタンの操作又は手差しトレイ４０１上の転写紙の検知に基づいて、手差しトレイ４０１上の転写紙Ｐが自動給紙され、表面処理装置７０で所定の放電処理を行われ、濡れ性が向上した処理済みの転写紙Ｐが排紙トレイ４０６上に連続的に排出される。特に、本実施形態の転写材処理装置４では、転写紙Ｐを手差しトレイ４０１上に載置すればよいので、転写紙を１枚ずつ手軽に処理することができる。
【００７７】
特に、図１１及び図１２の実施形態に係る転写材処理装置４によれば、転写紙Ｐを供給する転写材供給手段としての給紙カセット３０１（手差しトレイ４０１）と、供給された転写紙Ｐの表面が表面処理装置７０の放電手段による放電領域を通過するように転写紙を搬送する転写材搬送手段としての給紙ローラ３０３、搬送ローラ３０４〜３０９及び転写紙搬送経路３００（搬送ローラ４０３、４０４、排紙ローラ対４０５及び転写紙搬送経路４００）と、前記放電領域を通過した転写紙Ｐが排出される転写材排出手段としての排紙トレイ３１１（排紙トレイ４０６）とを備える。この転写材処理装置４では、離型剤を含むオイルレストナーからなるトナー画像が形成される前の転写紙を給紙カセット３０１にセットして連続的に処理したり、手差しトレイ４０１上に転写紙を１枚ずつ載置して手軽に処理したりすることができる。
また、本実施形態によれば、排出された転写紙が積層される載置台としての排紙トレイ３１１（排紙トレイ４０６）を有することにより、表面処理済みの転写紙Ｐをストックすることができる。
【００７８】
また、図１１及び図１２の転写材処理装置において、他のメーカーの画像形成装置に接続するため、手差しトレイ４０１と排紙トレイ３１１、４０６の高さを可変できるようにしてもよい。例えば、転写材処理装置の下部にねじ式の脚部材を設け、脚部材を回転することで、画像形成装置の給紙位置、排紙位置に合わせ装置全体の高さを可変することで実現できる。給紙部と排紙部と表面処理装置を含めた搬送部を一体的に構成し、これを上下動させてもよい。
【００７９】
また、上記各実施形態では、表面処理装置７０で処理する処理対象の転写材は繊維質の材料がベースになっている転写紙に限らず、トナー画像が形成され定着可能なものであればＯＨＰ用のプラスチックシート等の転写紙以外の転写材であってもよく、同様な効果が得られるものである。
【００８０】
また、上記各実施形態の表面処理装置で処理可能な転写材上のトナー画像を構成するトナーとしては、例えば、以下に示すような少なくとも樹脂と着色剤とを含有する電子写真用トナーを使用できる。
【００８１】
〔樹脂〕
前記樹脂としては、少なくとも結着樹脂が挙げられる。前記結着樹脂としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができるが、例えば、スチレン系単量体、アクリル系単量体、メタクリル系単量体等のビニル重合体、これらの単量体又は２種類以上からなる共重合体、ポリエステル系重合体、ポリオール樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、ポリカーボネート樹脂、石油系樹脂、などが挙げられる。機械的な強度等を合わせ考慮すると、ポリエステル系樹脂が好ましい。
【００８２】
スチレン系単量体としては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−フエニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−アミルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−へキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレン等のスチレン、又はその誘導体、などが挙げられる。
【００８３】
前記アクリル系単量体としては、例えば、アクリル酸、あるいはアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ｎ−ドデシル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸、又はそのエステル類、などが挙げられる。
【００８４】
前記メタクリル系単量体としては、例えば、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ｎ−ドデシル、メタクリル酸２−エチルへキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸又はそのエステル類、などが挙げられる。
【００８５】
前記ビニル重合体、又は共重合体を形成する他のモノマーの例としては、以下の（１）〜（１８）が挙げられる。（１）エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のモノオレフイン類；（２）ブタジエン、イソプレン等のポリエン類；（３）塩化ビニル、塩化ビニルデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；（４）酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類；（５）ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；（６）ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；（７）Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；（８）、ビニルナフタリン類；（９）アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体等；（１０）マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和二塩基酸；（１１）マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和二塩基酸無水物；（１２）マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノエチルエステル、マレイン酸モノブチルエステル、シトラコン酸モノメチルエステル、シトラコン酸モノエチルエステル、シトラコン酸モノブチルエステル、イタコン酸モノメチルエステル、アルケニルコハク酸モノメチルエステル、フマル酸モノメチルエステル、メサコン酸モノメチルエステルの如き不飽和二塩基酸のモノエステル；（１３）ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸エステル；（１４）クロトン酸、ケイヒ酸の如きα，β−不飽和酸；（１５）クロトン酸無水物、ケイヒ酸無水物の如きα，β−不飽和酸無水物；（１６）該α，β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物、アルケニルマロン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、これらの酸無水物及びこれらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモノマー；（１７）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメ
【００８６】
タクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のアクリル酸又はメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類；（１８）４−（１−ヒドロキシ−１−メチルブチル）スチレン、４−（１−ヒドロキシ−１−メチルへキシル）スチレンの如きヒドロキシ基を有するモノマー。
【００８７】
また、本実施形態のトナーにおいて、結着樹脂のビニル重合体、又は共重合体は、ビニル基を２個以上有する架橋剤で架橋された架橋構造を有していてもよい。この場合に用いられる架橋剤としては、芳香族ジビニル化合物として、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、などが挙げられる。アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として、例えば、エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６へキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、などが挙げられる。エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃４００ジアクリレート、ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、これらの化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの、などが挙げられる。
【００８８】
その他、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物、ジメタクリレート化合物も挙げられる。ポリエステル型ジアクリレート類として、例えば、商品名ＭＡＮＤＡ（日本化薬社製）が挙げられる。
【００８９】
多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。
【００９０】
これらの架橋剤は、他のモノマー成分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部用いることが好ましく、０．０３〜５質量部用いることがより好ましい。これらの架橋性モノマーのうち、トナー用樹脂に定着性、耐オフセット性の点から、芳香族ジビニル化合物（特にジビニルベンゼン）、芳香族基及びエーテル結合を１つ含む結合鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が好適に挙げられる。これらの中でも、スチレン系共重合体、スチレン−アクリル系共重合体となるようなモノマーの組み合わせが好ましい。
【００９１】
前記ビニル重合体又は共重合体の製造に用いられる重合開始剤としては、例えば、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２'−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、ジメチル−２，２'−アゾビスイソブチレート、１，１'−アゾビス（１−シクロへキサンカルボニトリル）、２−（カルバモイルアゾ）−イソブチロニトリル、２，２'−アゾビス（２，４，４−トリメチルペンタン）、２−フェニルアゾ−２'，４'−ジメチル−４'−メトキシバレロニトリル、２，２'−アゾビス（２−メチルプロパン）、メチルエチルケトンパ−オキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、２，２−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、ｔｅｒｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、１，１３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジークミルパーオキサイド、α−（ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルべンゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｍ−トリルパーオキサイド、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エチルへキシルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−２−エトキシエチルパーオキシカーボネート、ジ−エトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシカーボネート、アセチルシクロへキシルスルホニルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルへキサレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔｅｒｔ−ブチル−オキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキアリルカーボネート、イソアミルパーオキシ−２−エチルへキサノエート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシへキサハイドロテレフタレート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアゼレート、などが挙げられる。
【００９２】
前記結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂の場合、樹脂成分のテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に可溶分のＧＰＣによる分子量分布で、分子量３千〜５万（数平均分子量換算）の領域に少なくとも１つのピークが存在し、分子量１０万以上の領域に少なくとも１つのピークが存在する樹脂が、定着性、オフセット性、保存性の点で好ましい。また、ＴＨＦ可溶分としては、分子量分布１０万以下の成分が５０〜９０％となるような結着樹脂が好ましく、分子量５千〜３万の領域にメインピークを有する結着樹脂がより好ましく、５千〜２万の領域にメインピークを有する結着樹脂が最も好ましい。
【００９３】
前記結着樹脂がスチレン−アクリル系樹脂等のビニル重合体のときの酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが最も好ましい。
【００９４】
前記ポリエステル系重合体を構成するモノマーとしては、以下のものが挙げられる。
２価のアルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−へキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールＡ、又は、ビスフェノールＡにエチレンオキシド、プロピレンオキシド等の環状エーテルが重合して得られるジオール、などが挙げられる。
【００９５】
前記ポリエステル樹脂を架橋させるためには、３価以上のアルコールを併用することが好ましい。前記３価以上の多価アルコールとしては、ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、例えば、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタトリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシベンゼン、などが挙げられる。
【００９６】
前記ポリエステル系重合体を形成する酸成分としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等のべンゼンジカルボン酸類又はその無水物、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸等の不飽和二塩基酸、マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物等の不飽和二塩基酸無水物、などがあげられる。また、３価以上の多価カルボン酸成分としては、トリメット酸、ピロメット酸、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸、１，２，５−ベンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸、１３−ジカルボキシ−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、テトラ（メチレンカルボキシ）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、又はこれらの無水物、部分低級アルキルエステル、などが挙げられる。
【００９７】
前記結着樹脂がポリエステル系樹脂の場合は、樹脂成分のＴＨＦ可溶成分の分子量分布で、分子量３千〜５万の領域に少なくとも１つのピークが存在するのが、トナーの定着性、耐オフセット性の点で好ましく、また、ＴＨＦ可溶分としては、分子量１０万以下の成分が６０〜１００％となるような結着樹脂も好ましく、分子量５千〜２万の領域に少なくとも１つのピークが存在する結着樹脂がより好ましい。この結着樹脂の分子量分布は、ＴＨＦを溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される。
【００９８】
前記結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、その酸価としては、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜１００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜７０ｍｇＫＯＨ／ｇであることがより好ましく、０．１ｍｇＫＯＨ／ｇ〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇであることが最も好ましい。
【００９９】
また、本実施形態のトナーに使用できる結着樹脂としては、前記ビニル重合体成分及びポリエステル系樹脂成分の少なくともいずれか中に、これらの両樹脂成分と反応し得るモノマー成分を含む樹脂も使用することができる。ポリエステル系樹脂成分を構成するモノマーのうちビニル重合体と反応し得るものとしては、例えば、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸又はその無水物、などが挙げられる。ビニル重合体成分を構成するモノマーとしては、カルボキシル基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸若しくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。
【０１００】
また、ポリエステル系重合体、ビニル重合体とその他の結着樹脂を併用する場合、全体の結着樹脂の酸価が０．１〜５０ｍｇＫＯＨ／ｇを有する樹脂を６０質量％以上有するものが好ましい。
【０１０１】
前記トナー組成物の結着樹脂成分の酸価は、以下の方法により求め、基本操作はＪＩＳ  Ｋ−００７０に準ずる。
（１）試料は予め結着樹脂（重合体成分）以外の添加物を除去して使用するか、結着樹脂及び架橋された結着樹脂以外の成分の酸価及び含有量を予め求めておく。試料の粉砕品０．５〜２．０ｇを精秤し、重合体成分の重さをＷｇとする。例えば、トナーから結着樹脂の酸価を測定する場合は、着色剤又は磁性体等の酸価及び含有量を別途測定しておき、計算により結着樹脂の酸価を求める。
（２）３００（ｍｌ）のビーカーに試料を入れ、トルエン／エタノール（体積比４／１）の混合液１５０（ｍｌ）を加え溶解する。
（３）０．１ｍｏｌ／ｌのＫＯＨのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する。
（４）この時のＫＯＨ溶液の使用量をＳ（ｍｌ）とし、同時にブランクを測定し、この時のＫＯＨ溶液の使用量をＢ（ｍｌ）とし、次式（１）で算出する。ただし、ｆはＫＯＨのファクターである。
酸価（ｍｇＫＯＨ／ｇ）＝［（Ｓ−Ｂ）×ｆ×５．６１］／Ｗ・・・（１）
【０１０２】
トナーの結着樹脂及び結着樹脂を含む組成物は、トナー保存性の観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜８０°Ｃであるのが好ましく、４０〜７５°Ｃであるのがより好ましい。Ｔｇが３５°Ｃより低いと高温雰囲気下でトナーが劣化しやすく、また定着時にオフセットが発生しやすくなることがある。また、Ｔｇが８０°Ｃを超えると、定着性が低下することがある。
【０１０３】
トナーには磁性体を含有させてもよい。磁性体としては、例えば、（１）マグネタイト、マグヘマイト、フェライトの如き磁性酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄、（２）鉄、コバルト、ニッケル等の金属、又は、これらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウム等の金属との合金。（３）及びこれらの混合物、などが用いられる。
【０１０４】
前記磁性体として具体的に例示すると、Ｆｅ３Ｏ４、γ−Ｆｅ２Ｏ３、ＺｎＦｅ２Ｏ４、Ｙ３Ｆｅ５Ｏ１２、ＣｄＦｅ２Ｏ４、Ｇｄ３Ｆｅ５Ｏ１２、ＣｕＦｅ２Ｏ４、ＰｂＦｅ１２Ｏ、ＮｉＦｅ２Ｏ４、ＮｄＦｅ２Ｏ、ＢａＦｅ１２Ｏ１９、ＭｇＦｅ２Ｏ４、ＭｎＦｅ２Ｏ４、ＬａＦｅＯ３、鉄粉、コバルト粉、ニッケル粉、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。これらの中でも特に、四三酸化鉄、γ−三二酸化鉄の微粉末が好適に挙げられる。
【０１０５】
また、異種元素を含有するマグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄、又はその混合物も使用できる。異種元素を例示すると、例えば、リチウム、ベリリウム、ホウ素、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、ゲルマニウム、ジルコニウム、錫、イオウ、カルシウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ガリウム、などが挙げられる。好ましい異種元素としては、マグネシウム、アルミニウム、ケイ素、リン、又はジルコニウムから選択される。異種元素は、酸化鉄結晶格子の中に取り込まれていてもよいし、酸化物として酸化鉄中に取り込まれていてもよいし、又は表面に酸化物あるいは水酸化物として存在していてもよいが、酸化物として含有されているのが好ましい。
【０１０６】
前記異種元素は、磁性体生成時にそれぞれの異種元素の塩を混在させ、ｐＨ調整により、粒子中に取り込むことができる。また、磁性体粒子生成後にｐＨ調整、あるいは各々の元素の塩を添加しｐＨ調整することにより、粒子表面に析出することができる。
【０１０７】
前記磁性体の使用量としては、結着樹脂１００質量部に対して、磁性体１０〜２００質量部が好ましく、２０〜１５０質量部がより好ましい。これらの磁性体の個数平均粒径としては、０．１〜２μｍが好ましく、０．１〜０．５μｍがより好ましい。前記個数平均径は、透過電子顕微鏡により拡大撮影した写真をデジタイザー等で測定することにより求めることができる。また、磁性体の磁気特性としては、１０Ｋエルステッド印加での磁気特性がそれぞれ、抗磁力２０〜１５０エルステッド、飽和磁化５０〜２００ｅｍｕ／ｇ、残留磁化２〜２０ｅｍｕ／ｇのものが好ましい。前記磁性体は、着色剤としても使用することができる。
【０１０８】
〔着色剤〕
前記トナーに含有する着色剤としては、特に制限はなく、通常使用される樹脂を適宜選択して使用することができるが、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミウムレッド、カドミウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ポグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン及びこれらの混合物、などが挙げられる。
【０１０９】
前記着色剤の含有量としては、トナーに対して１〜１５質量％が好ましく、３〜１０質量％がより好ましい。
【０１１０】
また、本実施形態のトナーで用いる着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造またはマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、先にあげた変性、未変性ポリエステル樹脂の他に、例えば、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【０１１１】
前記マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して得る事ができる。この際、着色剤と樹脂の相互作用を高めるために、有機溶剤を用いる事ができる。また、いわゆるフラッシング法と呼ばれる着色剤の、水を含んだ水性ペーストを、樹脂と有機溶剤とともに混合混練し、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分を除去する方法も、着色剤のウエットケーキをそのまま用いる事ができるため、乾燥する必要がなく、好適に使用される。混合混練するには、３本ロールミル等の高せん断分散装置が好適に使用される。
【０１１２】
前記マスターバッチの使用量としては、結着樹脂１００量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましい。
【０１１３】
また、前記マスターバッチ用の樹脂は、酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価が１〜１００で、着色剤を分散させて使用することが好ましく、酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、アミン価が１０〜５０で、着色剤を分散させて使用することがより好ましい。酸価が３０ｍｇＫＯＨ／ｇを超えると、高湿下での帯電性が低下し、顔料分散性も不十分となることがある。また、アミン価が１未満であるとき、及び、アミン価が１００を超えるときにも、顔料分散性が不十分となることがある。なお、酸価はＪＩＳ  Ｋ００７０に記載の方法により測定することができ、アミン価はＪＩＳ  Ｋ７２３７に記載の方法により測定することができる。
【０１１４】
また、トナーの分散剤は、顔料分散性の点で、結着樹脂との相溶性が高いことが好ましく、具体的な市販品としては、「アジスパーＰＢ８２１」、「アジスパーＰＢ８２２」（味の素ファインテクノ社製）、「Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−２００１」（ビックケミー社製）、「ＥＦＫＡ−４０１０」（ＥＦＫＡ社製）、などが挙げられる。
【０１１５】
前記分散剤は、トナー中に、着色剤に対して０．１〜１０質量％の割合で配合することが好ましい。配合割合が０．１質量％未満であると、顔料分散性が不十分となることがあり、１０質量％より多いと、高湿下での帯電性が低下することがある。
【０１１６】
前記分散剤の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるスチレン換算重量での、メインピークの極大値の分子量で、５００〜１０００００が好ましく、顔料分散性の観点から、３０００〜１０００００がより好ましい。特に、５０００〜５００００が好ましく、５０００〜３００００が最も好ましい。分子量が５００未満であると、極性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがあり、分子量が１０００００を超えると、溶剤との親和性が高くなり、着色剤の分散性が低下することがある。
【０１１７】
前記分散剤の添加量は、着色剤１００質量部に対して１〜２００質量部であることが好ましく、５〜８０質量部であることがより好ましい。１質量部未満であると分散能が低くなることがあり、２００質量部を超えると帯電性が低下することがある。
【０１１８】
＜ワックス＞
また、前述のように、上記実施形態の表面処理装置で処理可能な転写材上のトナー画像を構成するトナーは、結着樹脂、着色剤とともにワックスを含有するトナーであってもよい。
【０１１９】
前記ワックスとしては、特に制限はなく、通常使用されるものを適宜選択して使用することができるが、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、サゾールワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックス等の脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物又はそれらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう等の植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろう等の動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペテロラタム等の鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの等の脂肪酸エステルを主成分とするワックス類。脱酸カルナバワックスの等の脂肪酸エステルを一部又は全部を脱酸化したもの、などが挙げられる。
【０１２０】
前記ワックスの例としては、更に、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に直鎖のアルキル基を有する直鎖アルキルカルボン酸類等の飽和直鎖脂肪酸、プランジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウピルアルコール、セリルアルコール、メシリルアルコール、あるいは長鎖アルキルアルコール等の飽和アルコール、ソルビトール等の多価アルコール、リノール酸アミド、オレフィン酸アミド、ラウリン酸アミド等の脂肪酸アミド、メチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ'−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ'−ジオレイルセパシン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド類、ｍ−キシレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化合物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。
【０１２１】
より好適な例としては、オレフィンを高圧下でラジカル重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィン重合時に得られる低分子量副生成物を精製したポリオレフィン、低圧下でチーグラー触媒、メタロセン触媒の如き触媒を用いて重合したポリオレフィン、放射線、電磁波又は光を利用して重合したポリオレフィン、高分子量ポリオレフィンを熱分解して得られる低分子量ポリオレフィン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィツシャートロプシュワックス、ジントール法、ヒドロコール法、アーゲ法等により合成される合成炭化水素ワックス、炭素数１個の化合物をモノマーとする合成ワックス、水酸基又はカルボキシル基の如き官能基を有する炭化水素系ワックス、炭化水素系ワックスと官能基を有する炭化水素系ワックスとの混合物、これらのワックスを母体としてスチレン、マレイン酸エステル、アクリレート、メタクリレート、無水マレイン酸の如きビニルモノマーでグラフト変性したワックスが挙げられる。
【０１２２】
また、これらのワックスを、プレス発汗法、溶剤法、再結晶法、真空蒸留法、超臨界ガス抽出法又は溶液晶析法を用いて分子量分布をシャープにしたものや、低分子量固形脂肪酸、低分子量固形アルコール、低分子量固形化合物、その他の不純物を除去したものも好ましく用いられる。
【０１２３】
前記ワックスの融点としては、定着性と耐オフセット性のバランスを取るために、７０〜１４０℃であることが好ましく、７０〜１２０℃であることがより好ましい。７０℃未満では耐ブロッキング性が低下することがあり、１４０℃を超えると耐オフセット効果が発現しにくくなることがある。
【０１２４】
また、２種以上の異なる種類のワックスを併用することにより、ワックスの作用である可塑化作用と離型作用を同時に発現させることができる。可塑化作用を有するワックスの種類としては、例えば、融点の低いワックス、分子の構造上に分岐のあるものや極性基を有する構造のもの、などが挙げられる。
【０１２５】
離型作用を有するワックスとしては、融点の高いワックスが挙げられ、その分子の構造としては、直鎖構造のものや、官能基を有さない無極性のものが挙げられる。使用例としては、２種以上の異なるワックスの融点の差が１０℃〜１００℃のものの組み合わせや、ポリオレフィンとグラフト変性ポリオレフィンの組み合わせ、などが挙げられる。
【０１２６】
２種のワックスを選択する際には、同様構造のワックスの場合は、相対的に、融点の低いワックスが可塑化作用を発揮し、融点の高いワックスが離型作用を発揮する。この時、融点の差が１０〜１００℃の場合に、機能分離が効果的に発現する。１０℃未満では機能分離効果が表れにくいことがあり、１００℃を超える場合には相互作用による機能の強調が行われにくいことがある。このとき、機能分離効果を発揮しやすくなる傾向があることから、少なくとも一方のワックスの融点が７０〜１２０℃であることが好ましく、７０〜１００℃であることがより好ましい。
【０１２７】
前記ワックスは、相対的に、枝分かれ構造のものや官能基の如き極性基を有するものや主成分とは異なる成分で変性されたものが可塑作用を発揮し、より直鎖構造のものや官能基を有さない無極性のものや未変性のストレートなものが離型作用を発揮する。好ましい組み合わせとしては、エチレンを主成分とするポリエチレンホモポリマー又はコポリマーとエチレン以外のオレフィンを主成分とするポリオレフィンホモポリマー又はコポリマーの組み合わせ、ポリオレフィンとグラフト変成ポリオレフィンの組み合わせ、アルコールワックス、脂肪酸ワックス又はエステルワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせ、フイシャートロプシュワックス又はポリオレフィンワックスとパラフィンワックス又はマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、フィッシャトロプシュワックスとポルリオレフィンワックスの組み合わせ、パラフィンワックスとマイクロクリスタルワックスの組み合わせ、カルナバワックズ、キャンデリラワックス、ライスワックス又はモンタンワックスと炭化水素系ワックスの組み合わせが挙げられる。
【０１２８】
いずれの場合においても、トナー保存性と定着性のバランスをとりやすくなることから、トナーのＤＳＣ測定において観測される吸熱ピークにおいて、７０〜１１０°Ｃの領域に最大ピークのピークトップ温度があることが好ましく、７０〜１１０°Ｃの領域に最大ピークを有しているのがより好ましい。
【０１２９】
前記ワックスの総含有量としては、結着樹脂１００質量部に対し、０．２〜２０質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましい。
【０１３０】
本実施形態のトナーに含有するワックスでは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ）において測定されるワックスの吸熱ピークの最大ピークのピークトップの温度をもってワックスの融点とする。
【０１３１】
前記ワックス又はトナーのＤＳＣ測定機器としては、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計で測定することが好ましい。測定方法としては、例えば、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準じた方法を採用する。ＤＳＣ曲線は、例えば、１回昇温、降温させ前履歴を取った後、温度速度１０℃／ｍｉｎで、昇温させた時に測定されるものを用いる。
【０１３２】
＜帯電制御剤＞
トナーの帯電制御剤としては、特に制限はなく、公知のもの中から目的に応じて適宜選択することができるが、有色材料を用いると色調が変化することがあるため、無色乃至白色に近い材料が好ましく、例えば、トリフェニルメタン系染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４級アンモニウム塩を含む）、アルキルアミド、燐の単体又はその化合物、タングステンの単体又はその化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸の金属塩、サリチル酸誘導体の金属塩、等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【０１３３】
また、トナーに添加する帯電制御剤は、例えば、トナーの帯電特性を調整し、高温高湿度下、あるいは低温低湿度下等の帯電特性が大きく変動し得る環境下での帯電特性差異の抑制や、トナー粒子間の帯電量ばらつきを抑制するために用いられる。
【０１３４】
前記帯電制御剤は、市販品を使用してもよく、該市販品としては、例えば、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（いずれもオリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（いずれも保土谷化学工業株式会社製）、第四級アンモニウム塩コピーチャージＰＳＹ  ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージ  ＮＥＧ  ＶＰ２０３６、コピーチャージ  ＮＸ  ＶＰ４３４（いずれもヘキスト社製）；ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット株式会社製）；キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物などが挙げられる。
【０１３５】
前記帯電制御剤は、前記マスターバッチと共に溶融混練させた後、溶解及び／又は分散させてもよく、あるいは前記トナーの各成分と共に前記有機溶剤に直接、溶解及び／又は分散させる際に添加してもよく、あるいはトナー粒子製造後にトナー表面に固定させてもよい。
【０１３６】
トナーにおける帯電制御剤の含有量としては、前記結着樹脂の種類、添加剤の有無、分散方法等により異なり、一概に規定することができないが、例えば、前記結着樹脂１００質量部に対し、０．１〜１０質量部が好ましく、０．２〜５質量部がより好ましい。前記含有量が、０．１質量部未満であると、帯電制御性が得られないことがあり、１０質量部を超えると、トナーの帯電性が大きくなりすぎ、主帯電制御剤の効果を減退させて、現像ローラとの静電的吸引力が増大し、現像剤の流動性低下や画像濃の低下を招くことがある。
【０１３７】
＜流動性向上剤＞
本実施形態のトナーには、流動性向上剤を添加してもよい。流動性向上剤は、トナー表面に添加することにより、トナーの流動性を改善（流動しやすくなる）するものである。
【０１３８】
前記流動性向上剤としては、例えば、カーボンブラック、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末の如きフッ素系樹脂粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカの如き微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナ、それらをシランカップリング剤、チタンカップリング剤若しくはシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカ，処理酸化チタン，処理アルミナ、などが挙げられる。これらの中でも、微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナが好ましく、また、これらをシランカップリング剤やシリコーンオイルにより表面処理を施した処理シリカが更に好ましい。
【０１３９】
前記流動性向上剤の粒径としては、平均一次粒径として、０．００１〜２μｍであることが好ましく、０．００２〜０．２μｍであることがより好ましい。
【０１４０】
前記微粉末シリカは、ケイ素ハロゲン化含物の気相酸化により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称されるものである。
【０１４１】
ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば、ＡＥＲＯＳＩＬ（日本アエロジル社製の商品名、以下同じ）−１３０、−３００、−３８０、−ＴＴ６００、−ＭＯＸ１７０、−ＭＯＸ８０、−ＣＯＫ８４：Ｃａ−Ｏ−ＳｉＬ（ＣＡＢＯＴ社製の商品名）−Ｍ−５、−ＭＳ−７、−ＭＳ−７５、−ＨＳ−５、−ＥＨ−５、Ｗａｃｋｅｒ  ＨＤＫ（ＷＡＣＫＥＲ−ＣＨＥＭＩＥ社製の商品名）−Ｎ２０  Ｖ１５、−Ｎ２０Ｅ、−Ｔ３０、−Ｔ４０：Ｄ−ＣＦｉｎｅＳｉ１ｉｃａ（ダウコーニング社製の商品名）：Ｆｒａｎｓｏ１（Ｆｒａｎｓｉ１社製の商品名）、などが挙げられる。
【０１４２】
さらには、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を疎水化処理した処理シリカ微粉体がより好ましい。処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が好ましくは３０〜８０％の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。疎水化は、シリカ微粉体と反応あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的あるいは物理的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する方法がよい。
【０１４３】
前記有機ケイ素化合物としては、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ジメチルビニルクロロシラン、ジビニルクロロシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、へキサメチルジシラン、トリメチルシラン、トリメチルクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、メチルトリクロロシラン、アリルジメチルクロロシラン、アリルフェニルジクロロシラン、ベンジルジメチルクロロシラン、ブロモメチルジメチルクロロシラン、α−クロルエチルトリクロロシラン、β−クロロエチルトリクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、へキサメチルジシロキサン、１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン、１，３−ジフエニルテトラメチルジシロキサン及び１分子当り２から１２個のシロキサン単位を有し、未端に位置する単位にそれぞれＳｉに結合した水酸基を０〜１個含有するジメチルポリシロキサン等がある。更に、ジメチルシリコーンオイルの如きシリコーンオイルが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を混合して使用してもよい。
【０１４４】
流動性向上剤の個数平均粒径としては、５〜１００ｎｍになるものが好ましく、５〜５０ｎｍになるものがより好ましい。また、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積としては、３０ｍ２／ｇ以上が好ましく、６０〜４００ｍ２／ｇがより好ましい。
【０１４５】
表面処理された微粉体の上記比表面積としては、２０ｍ２／ｇ以上が好ましく、４０〜３００ｍ２／ｇがより好ましい。これらの微粉体の適用量としては、トナー粒子１００質量部に対して０．０３〜８質量部が好ましい。
【０１４６】
また、本実施形態のトナーには、他の添加剤として、静電潜像担持体・キャリアの保護、クリーニング性の向上、熱特性・電気特性・物理特性の調整、抵抗調整、軟化点調整、定着率向上等を目的として、各種金属石けん、フッ素系界面活性剤、フタル酸ジオクチルや、導電性付与剤として酸化スズ、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化アンチモン等や、酸化チタン、酸化アルミニウム、アルミナ等の無機微粉体などを必要に応じて添加することができる。これらの無機微粉体は、必要に応じて疎水化してもよい。また、ポリテトラフルオロエチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデン等の滑剤、酸化セシウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム等の研磨剤、ケーキング防止剤、更に、トナー粒子と逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子とを、現像性向上剤として少量用いることもできる。
【０１４７】
これらの添加剤は、帯電量コントロール等の目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物等の処理剤、又は種々の処理剤で処理することも好ましい。
【０１４８】
また、現像剤を調製する際には、現像剤の流動性や保存性、現像性、転写性を高めるために、先に挙げた疎水性シリカ微粉末等の無機微粒子を添加混合してもよい。外添剤の混合は、一般の粉体の混合機を適宜選択して使用することができるが、ジャケット等を装備して、内部の温度を調節できることが好ましい。外添剤に与える負荷の履歴を変えるには、途中または漸次外添剤を加えていけばよいし、混合機の回転数、転動速度、時間、温度などを変化させてもよく、はじめに強い負荷を、次に比較的弱い負荷を与えてもよいし、その逆でもよい。
【０１４９】
前記混合機の例としては、例えば、Ｖ型混合機、ロッキングミキサー、レーディゲミキサー、ナウターミキサー、ヘンシェルミキサー、などが挙げられる。
【０１５０】
トナーの形状をさらに調節する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、結着樹脂、着色剤からなるトナー材料を溶融混練後、微粉砕したものをハイブリタイザー、メカノフュージョン等を用いて、機械的に形状を調節する方法や、いわゆるスプレードライ法と呼ばれるトナー材料をトナーバインダーが可溶な溶剤に溶解分散後、スプレードライ装置を用いて脱溶剤化して球形トナーを得る方法、水系媒体中で加熱することにより球形化する方法、などが挙げられる。
【０１５１】
前記外添剤としては、無機微粒子を好ましく用いることができる。前記無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ペンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、などを挙げることができる。前記無機微粒子の一次粒子径は、５ｍμ〜２μｍであることが好ましく、５ｍμ〜５００ｍμであることがより好ましい。前記ＢＥＴ法による比表面積は、２０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。前記無機微粒子の使用割合は、トナーの０．０１〜５質量％であることが好ましく、０．０１〜２．０質量％であることがより好ましい。
【０１５２】
この他、外添剤としては、高分子系微粒子たとえばソープフリー乳化重合や懸濁重合、分散重合によって得られるポリスチレン、メタクリル酸エステルやアクリル酸エステル共重合体やシリコーン、ベンゾグアナミン、ナイロンなどの重縮合系、熱硬化性樹脂による重合体粒子が挙げられる。
【０１５３】
また、このような外添剤は、表面処理剤により、疎水性を上げ、高湿度下においても外添剤自身の劣化を防止することができる。前記表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが好適に挙げられる。
【０１５４】
また、潜像担持体としての感光体や一次転写体として転写ベルトに残存する転写後の現像剤を除去するためにトナーに添加するクリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合によって製造されたポリマー微粒子、などを挙げることかできる。ポリマー微粒子は比較的粒度分布が狭く、体積平均粒径が０．０１μｍから１μｍのものが好ましい。
【０１５５】
また、上記各種材料からなるトナーを用いた現像方法は、従来の電子写真法に使用する静電潜像担持体が全て使用できるが、例えば、有機静電潜像担持体、非晶質シリカ静電潜像担持体、セレン静電潜像担持体、酸化亜鉛静電潜像担持体、などが好適に使用可能である。
【符号の説明】
【０１５６】
１、１’  画像形成装置
２、３、４  転写材処理装置
７０  表面処理装置
７０１、７０２  搬送ローラ
７０３  第１電極ローラ
７０４  第２電極ローラ
７０５  高周波発信機
７０６  高圧トランス
Ｐ  転写紙
Ｗ  ワックス
Ｔ  トナー
Ｔ’  トナー画像
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５７】
【特許文献１】特開昭６２−１００７７５号公報
【特許文献２】特開平３−９１７６４号公報
【特許文献３】特開平３−１６８６４９号公報
【特許文献４】特開平８−３３４９１９号公報
【特許文献５】特開２００６−３９１０１号公報
【特許文献６】特許第３６６５６９３号公報
【非特許文献】
【０１５８】
【非特許文献１】電子写真学会編、「電子写真技術の基礎と応用」、初版、株式会社コロナ社、昭和６３年６月１５日、ｐ．３２１−３２４
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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